芯片与半导体

芯片产业最新进展:先进封装扩产与数据中心架构转型

Semiconductor Engineering在一周内观察到封装与测试能力的大规模扩张、人工智能数据中心架构转型,以及存储器、量子计算、硬件安全和自动驾驶汽车领域的发展。主要动向包括ASE约31亿美元的投资、Lam Research规模达30亿美元的计划,以及统一数据中心光互连架构和电源架构的倡议。

2026-08-14
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فريق تحرير certi.news
芯片产业最新进展:先进封装扩产与数据中心架构转型

在截至2026年8月14日的一周内,半导体行业出现了广泛的动态,反映出对人工智能基础设施不断增长的需求,包括扩大先进封装工厂、重新设计数据中心,以及采用新的光互连和电源架构。与此同时,二维晶体管、可编程存储器、硬件安全和自动驾驶汽车芯片方面的研究也在推进。

封装与研发投资

ASE旗下SPIL在中国台湾桃园为一座先进封装与测试工厂举行奠基仪式,投资额约为31亿美元。该工厂占地六公顷,预计将增加用于人工智能芯片的CoWoS封装能力,并计划于2028年开始第一阶段生产。设施建成后还计划提供超过2,200个就业岗位。

Lam Research则表示,将在五年内投入30亿美元扩大其研发实验室网络,使其开展实验的能力提高50%以上。该公司还宣布与NY Creates合作,在未来五年内利用SEMulator3D虚拟制造仿真程序,培训约3,500名大学生掌握半导体制造工艺集成。

在更广泛的背景下,Rhodium Group预计,到2030年,中国传统芯片生产能力将接近全球产量的一半;尽管中国获取最新人工智能芯片受到限制,但当地设备公司仍在持续扩张。

数据中心转向光子学与更高功率

报告指出,随着光互连在连接人工智能集群方面的作用日益增强,数据中心网络架构正在发生转变。向单个机架功率达到1兆瓦的方向发展,也推动了冷却、电力分配、机架设计以及三维集成电路封装方面的根本性变化。

在Open Compute Project框架下,由19家公司组成的联盟制定了面向人工智能系统的统一硅光子就绪基础设施架构计划。该项目还与Google、Microsoft和Nvidia合作,建立800伏直流电系统,将其作为人工智能数据中心的开放、统一电源架构,从而加速转向低压直流电分配。

随着数据中心寻求提高性能并降低能耗,共封装光学(CPO)技术正在扩展;但报告指出,随着该技术从实验室工具转向工厂内的生产自动化测试设备,满足需求构成了一项挑战。另一方面,来自加州大学伯克利分校的专家认为,人工智能的进步并不总是需要更大的数据中心;更小型的开源模型已经能够以更少的计算、能源和用水量执行许多任务,并且可以在本地硬件上运行。

存储器交易与融资

Sony Semiconductor与TSMC宣布就双方在日本开展的下一代图像传感器合资项目达成协议。Sony将出资约4650亿日元,即约29亿美元,并控制该项目;TSMC将出资约2820亿日元,即约18亿美元。预计熊本工厂将于2029年开始大规模生产智能手机图像传感器,但所需监管批准仍在等待中。

Counterpoint表示,面向企业的SSD在第二季度占全球出货NAND比特数的48%,高于一年前的26%;YMTC则以14%的份额位居NAND出货量第三。Kearney表示,存储器制造商正在削减NAND投资,转而专注于利润率更高的HBM和DRAM,从而延长NAND供应紧张期。

Kioxia和Sandisk宣布推出容量为2太比特的三维QLC闪存,采用CMOS directly Bonded to Array(CBA)架构,在无需改变NAND存储单元层的情况下改善性能。Intel还通过扩大规模的基础股票发行筹集了200亿美元;其首席执行官Lip-Bu Tan表示,这笔资金将支持先进节点芯片制造、先进封装以及CPU产品需求带来的增长机会。

晶体管与量子领域的新研究

KAIST开发出其所称的可编程动态存储晶体管,采用双功能栅极结构,在无需持续偏置或输入预处理的情况下,于硬件层面控制动态行为。研究人员表示,与传统器件相比,该设计将预测错误降低了最多40倍。

NYCU、TSMC及其他机构组成的团队还为单层MoS₂晶体管开发出一种超薄的外延氧化铝界面。该界面旨在改善栅极控制,同时避免限制二维器件用于晶体管微缩路线时的迁移率损失。

在量子计算领域,QuTech和代尔夫特理工大学的研究人员展示了一种flip-chip结构,利用电镀铟凸点互连集成超导量子比特,并实现了接近10⁶的品质因数。Quantinuum还与Oracle建立合作,使Oracle客户能够将图形处理和高性能计算服务与Quantinuum在Oracle云设施中的98量子比特Helios量子计算机相结合。

硬件安全与自动驾驶汽车

USENIX Security周刊涵盖了有关针对RISC-V处理器的侧信道攻击、绕过AMD SEV-SNP安全机制、利用NVIDIA MIG中的缓存分区,以及针对云端FPGA的勒索软件攻击等研究。据Financial Times和Dream Group报道,台湾官员还表示,一次由人工智能支持的攻击至少入侵了85个政府账户,并窃取了超过2,500条员工记录。

在汽车领域,TIER IV将在日本JST支持的项目中开发用于L4级自动驾驶的开源人工智能加速器,其中包括芯片架构、编译器和工具链,旨在支持更安全且能耗更低的边缘人工智能。LX Semicon已开始量产LX61101芯片,这是一款面向Hyundai和Kia汽车的汽车MCU,也是韩国生产的首款供这两家公司使用的MCU。

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